【盘算机网络】网络底子概念
目次盘算机网络发展
协议
协议分层
OSI 七层模子
TCP/IP 五层（四层）模子
毕竟什么是协议？
网络与利用体系的关系
网络传输根本流程
局域网网络传输流程
认识 MAC 地点
局域网（以太网为例）通讯原理
数据包封装和分用
跨网络传输流程
IP 地点
跨网段的主机的数据传输
盘算机网络发展
独立模式：最开始盘算机之间相互独立，每个终端各自持有数据。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvOTkxMmRiNzhjMGE4NGI2ZTkxNGZhMzI4MDA3ZTcwOWQucG5n
网络互联：多台盘算机毗连在一起，完成数据共享。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvN2IxYmE5ZThlZmVmNGFhMDhmYTdkOWYyMzVhYzFjZTEucG5n
局域网 LAN：盘算机数目增多，通过交换机和路由器毗连在一起。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvZWM3MmM1YTQ5N2EwNGVlNTlhN2E4NzNhZDc2NWUwYzIucG5n
广域网 WAN: 将远隔千里的盘算机都连在一起。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMjk0YzMzOTE2NGViNGRlYzlhZjllMjMzZTRkNTllMmMucG5n
协议
协议分层
为什么要举行协议分层？
协议本质也是软件，在筹划上为了更好的举行模块化以及解耦合，因此举行了分层并被筹划为层状结构。
OSI 七层模子
[*]•OSI（Open System Interconnection，开放体系互连）七层网络模子称为开放式体系互联参考模子，是一个逻辑上的界说和规范；
[*]把网络从逻辑上分为了七层。每一层都有相干、相对应的物理装备，比如路由器，交换机；
[*]OSI 七层模子是一种框架性的筹划方法，其最告急的功能使就是资助差别范例的主机实现数据传输；
[*]它的最大长处是将服务、接口和协议这三个概念明白地域分开来，概念清楚，理论也比力完备。通过七个条理化的结构模子使差别的体系差别的网络之间实现可靠的通讯；
[*]但是，它既复杂又不实用，以是我们按照 TCP/IP 五层模子来明白。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMWI0N2Q1YTdkNjI5NDU4ZmE4MzI0MDQ3OTZkZmNkMTEucG5n
TCP/IP 五层（四层）模子
TCP/IP 通讯协议接纳了五层的层级结构，每一层都呼唤它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
[*]物理层：负责光/电信号的转达方式。 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网接纳的同轴电缆（现在告急用于有线电视）、光纤，现在的 wifi 无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的本领决定了最大传输速率、传输间隔、抗干扰性等。集线器（Hub）工作在物理层。
[*]数据链路层：负责装备之间的数据帧的传送和辨认。比方网卡装备的驱动、帧同步（就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始）、辩论检测（如果检测到辩论就主动重发）、数据不对校验等工作。有以太网、令牌环网、无线 LAN 等尺度。交换机（Switch）工作在数据链路层。
[*]网络层：负责地点管理和路由选择。比方在 IP 协议中，通过 IP 地点来标识一台主机，并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路（路由）。 路由器（Router）工作在网络层。
[*]传输层：负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议 (TCP)，可以大概确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。
[*]应用层：负责应用步调间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。网络编程告急就是针对应用层。
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvYzY0ZDE3ZTRmNmUwNDE1ZDlkNmMyMDllYmRlMTI4ZmMucG5n
由于物理层我们思量的较少，我们只思量软件相干的内容，因此许多时间我们直接称为
TCP/IP 四层模子。
[*]对于一台主机，它的利用体系内核实现了从传输层到物理层的内容；
[*]对于一台路由器，它实现了从网络层到物理层；
[*]对于一台交换机，它实现了从数据链路层到物理层；
[*]对于集线器，它只实现了物理层。
但是并不绝对，许多交换机也实现了网络层的转发，许多路由器也实现了部分传输层的
内容（比如端口转发）。
毕竟什么是协议？
关于协议的淳厚明白：协议订定了类似的、结构化的数据范例，方便差别主机间的网络通讯。由于协议栈是分层的，以是，每层的双方都有协议，同层之间，相互可以认识对方的协议。
ifconfig 网络与利用体系的关系
全部利用体系，只要想入网，就必须服从 TCP/IP 协议，包管差别主机间的数据通讯。
以是利用体系的分层结构属于个性，差别利用体系服从的网络分层结构属于共性。
网络传输根本流程
局域网网络传输流程
起首回复一个题目，两台主机在同一个局域网（以太网为例），可以大概直接通讯？能。
每台主机在局域网上，要有唯一的标识来包管主机的唯一性：MAC 地点。
认识 MAC 地点
[*]MAC 地点用来辨认数据链路层中相连的节点；
[*]长度为 48 位，即 6 个字节。 一样平常用 16 进制数字加上冒号的情势来表现（比方：08:00:27:03:fb:19）
[*]MAC 地点在网卡出厂时就确定了，不能修改。MAC 地点通常是唯一的（捏造机中的 MAC 地点不是真实的 MAC 地点，大概会辩论；也有些网卡支持用户设置 MAC 地点)。
Linux bash 输入以下下令可检察 mac 地点。
ifconfig https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMDY4MzNhM2JhNDYxNGRkMzhhMjFhYTIzZDE2ODRmODgucG5n
局域网（以太网为例）通讯原理
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvNmVlYzNmY2MzNGMyNGI5YmI5YjBhMzAyODYxNDZhYzEucG5n
[*]以太网中，任何时间，只答应一台呆板向网络中发送数据。
[*]如果有多台同时发送，会发生数据干扰，我们称之为数据碰撞，全部发送数据的主秘密举行碰撞检测和碰撞克制。
[*]没有交换机的情况下，一个以太网就是一个碰撞域。
[*]局域网通讯的过程中，主机对收到的报文确认是否是发给自己的，是通过目标mac 地点判定。
[*]这里可以试着从体系角度来明白局域网通讯原理。
以太网和令牌环网都是将局域网看作一个临界资源。
[*]以太网是检测到数据碰撞就等会再发数据；
[*]令牌环网则是有一个令牌，谁拿到了令牌谁就可以发数据。
开端明白了局域网通讯原理，再来看同一个网段内的两台主机举行发送消息的过程：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMDZhMzJkYzEyMDBiNDhlYWIwYjJmYmU0YjQ0NjIzYjYucG5n
起首明白一下概念：
[*]报文自顶向下交付的过程，要添加每一层的数据首部，这称为封装；自底向上贯穿协议栈，称为解包和分用。
[*]首部信息中包罗了一些类似于首部有多长，有用载荷有多长，上层协议是什么等信息。
[*]解包：将报头和有用载荷举行分离。
[*]分用：将自己的有用载荷交付给上层的哪个协议。
[*]封装过程中，每个分层吸收到上层的报文后，会在头部添加报头。
[*]报头部分，就是对应协议层的结构体字段，我们一样平常叫做报头。
[*]除了报头，剩下的叫做有用载荷。
[*]以是，报文 = 报头 + 有用载荷。
然后，明白一下差别层的完备报文的叫法：
差别的协议层对数据包有差别的称谓,在传输层叫做段（segment），在网络层叫做数据报 （datagram），在链路层叫做帧（frame）。
数据封装成帧后发到传输介质上,到达目标主机后每层协议再剥掉相应的首部，根据首部中的 "上层协议字段" 将数据交给对应的上层协议处理惩罚.
末了，给出团体传输流程：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMTQyYWY4OGY5ZTJiNDdlY2I3YzI0Yjg0OWE5MTM3YTYucG5n
在网络传输的过程中，数据不是直接发送给对方主机的，而是先要自顶向下将数据交付给下层协议，末了由底层发送，然后由对方主机的底层来举行担当，再自底向上举行交付。
数据包封装和分用
数据封装流程如下：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMjIxMTlhYzYyODk4NGQ4YmI4YTI1ZmNlYmQ2ZjAwYWMucG5n
数据分用流程如下：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvOTNiNGQ3ZDdkMTZmNDkzZmExMzBiODAwMTE1YzhlMGEucG5n
跨网络传输流程
IP 地点
IP 协议有两个版本，IPv4 和 IPv6。后续文章没有特别分析的，默认都是讨论 IPv4。
[*]IP 地点是在 IP 协议中，用来标识网络中差别主机的地点；
[*]对于 IPv4 来说，IP 地点是一个 4 字节，32 位的整数；
[*]我们通常也使用“点分十进制”的字符串表现 IP 地点，比方 192.168.0.1；用点分割的每一个数字表现一个字节，范围是 0 - 255。
IP 网络层存在的意义：提供网络捏造层，让全部网络都是 IP 网络，屏蔽最底层网络的差别 。
跨网段的主机的数据传输
数据从一台盘算机到另一台盘算机传输过程中要颠末一个或多个路由器。表现图如下：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvOWQwYjQwNDQ1ZDg5NGU1MGI2N2FiMjFhMTA5YmE5ZDQucG5n
为什么给目标主机发数据，先要发给路由器？
当我们向跨网段举行数据传输时，必要给出目标 IP，当目标 IP 不在局域网内，就通过 MAC 地点将数据发给路由器，由路由器对报文举行表明并转发。
团结封装与解包，根据下图重新体现路由器解包和重新封装的特点：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvNjJiNWU3N2QwYTZkNDllNThjNzBlMjA5YmVlZWVlZjYucG5n
IP 网络的意义和网络通讯的宏观流程图如下：
https://dis.qidao123.com/imgproxy/aHR0cHM6Ly9pLWJsb2cuY3NkbmltZy5jbi9kaXJlY3QvMWQ5MjZjYmUxMjI3NDE0OGEzNmM3ZTc1MmE1ODllMjEucG5n
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及软件市场,开放入驻,技术点评得现金
页:
[1]